机场周边只会越来越吵？航空噪声危害怎么破

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文章出处：技术资讯网责任编辑admin 阅读量：发表时间：2021-06-01 14:34

航空噪声的特点及其危害，那么航空噪声能否控制？现有的降低航空噪声危害的具体措施又是什么呢？
在国际上，国际民航组织（ICAO）制定了控制飞机噪声排放的标准。在英国，运输部（DfT）和环境、食品与乡村事务部（Defra）负责监督航空业的各个环境方面的问题。根据英国《1982年民航法》（2006年修订）第78-80条，国务卿有权控制指定机场的飞机噪声，但是，目前只指定了希思罗机场，盖特威克机场和斯坦斯特德机场。
除立法外，国家和地方还制定了管理航空噪声和振动影响的政策和指导文件，而且现行的英国标准（British standards）亦涉及了对飞机噪声以及与机场建设和运营相关的其他噪声和振动源的评估。主要文件包括：国家规划政策框架（NPPF），为规划当局批准申请提供指导；以及英格兰噪声政策声明（NPSE），阐明了政府在噪声、健康和生活质量方面的目标。2017年10月，政府发布了有关英格兰东南部机场扩建的《机场国家政策声明修订本》、《 2017年空中航行指南》和《英国空域政策咨询响应》。此外，2014年的噪声态度调查CAP1506于2017年2月发布，空域设计CAP16162于2017年12月发布。
另外，英国各大机场会定期发布噪声行动计划，以控制航空噪声对附近居民的影响，达到平衡机场发展与环境保护的目的。
因此，基于现有的法规政策、各大机场的噪声控制措施和实际项目经验，系列二将会主要从声源控制的角度，以世界最忙碌的机场之一伦敦希思罗机场、英国第三忙碌机场曼彻斯特机场以及较小型的东米德兰兹机场三个不同规模机场为例，阐述航空噪声的降噪手段。措施分为飞机运行过程、飞机运行限制、噪声信封及其他考虑。
一、飞机运行过程
针对航空噪声，每天平均航班数为1,300的希思罗机场使用了一个喘息交替的概念（respite），即通过设计航线的方法，使用可预测的喘息时间，避免航空噪声的集中化和连续化，使航线下的居民从航空噪声中获得喘息。
例如，起飞时，飞机起飞后不久便沿多个“噪声优先航线”（NPRs）分散，从而将噪声负担分散到多个社区。但是，它们仍集中在NPR的“缠绕区”中，直到达到4000英尺才开始分散。飞机技术的进步也意味着飞机通常达到4000英尺的速度比过去快得多。
到达时，在到达跑道的最后降落中，飞机变得越来越集中，并且从着陆到达7.5海里时都遵循相同的进场路线。在希思罗机场的向西降落的航线中，这种到达集中是通过交替模式“分散”的，从而使用于降落的跑道在一天中的一半时间内进行切换。当然，充分利用最新的航空技术很重要，例如基于性能的导航（PBN），可以更精确，更有效地导航飞机。此外，飞机到达时的连续下降和更陡的到达下降角度可以有效的减少受航空噪声影响的居民数量，希思罗机场将下降角度的目标定为2030年为3.2度，2040年为3.5度。

曼彻斯特机场运行的系统称为“首选噪声路径”（PNR）。2012年，只有3％的航班离开了PNR（即“偏离轨道”飞行）。到2015年，曼彻斯特机场已经进行了正式跟踪，以确定精确区域导航（P-RNAV）起飞程序可以带来的好处。具体措施包括，在晚上10点至凌晨6点之间进入机场的所有飞机都将使用连续下降程序；进入曼彻斯特的最后降落阶段由仪表着陆系统（ILS）引导，使飞机以3°的角度沿非常狭窄的降落路径行驶，要使用ILS的条件是飞机在进入下降路线之前不得下降到2000英尺以下；当飞机从东向接近降落时，喷气飞机不得在高度小于1500英尺的时候进入最后降落阶段；螺旋桨飞机的最大起飞重量超过5700千克时，不得在距着陆点不到三公尺的距离或不到1000英尺的高度进入最后降落阶段；避免着陆后使用反向推力并减少引擎滑行，并限制使用非必须的飞机辅助动力装置。
虽然东米德兰兹机场规模较小，但它是最早推广持续降落到达（CDA）的欧洲机场之一；从2014年开始，持续降落到达的达标提高到95％。同时，出发的飞机必须遵循设计的设定路线，并在可能的情况下避免在人口稠密的区域上空飞行。
二、飞机运行限制
希思罗机场和机场委员会一致认为不将飞机的运行限制作为第一选择。希思罗机场已经是欧洲枢纽中23:00到06:00之间安排的航班数量最少的机场，预定的夜间航班有六个半小时的禁令。同时，90％的飞机将是“下一代”技术A380、787和A320Neo。“绿色时间段”仅给愿意运营最安静飞机的航空公司。
为了大幅降低飞机的噪声，麻省理工学院-剑桥大学的无声飞机设计可以达到每加仑124乘客英里，比目前的飞机高出近25％。“无声飞机计划”的创建是为了应对不断增加的飞机运行情况从而进一步降低飞机噪声带来的挑战。该方法是将噪声的根本降低作为主要设计标准，设计一种足够安静的飞机，以使机场周围的城市环境中的人们无法察觉，同时与现有和下一代飞机的燃油消耗和排放形成竞争。项目的主要成果是概念性“静音飞机体验”，与目前的民用飞机相比，该飞机的估计噪声水平低于人口稠密地区的背景噪声，并且预计可减少23％的燃油消耗。

然而曼彻斯特机场在飞机运行中还施加了更多的措施，例如，鼓励更多使用安静型飞机， 2号跑道在特定时间段关闭，机场尽量减少同时使用两条跑道；对白天超过90 dB（A）的最大噪声水平的航班进行罚款，发动机测试舱外的发动机测试也同样有时间和次数限制。除此之外，夜间的运行限制更为严格，例如限制一般夜间航班的数量，通常不允许夜间非标准起飞；晚上11点至凌晨6点之间不得使用可视降落；在晚上10点至凌晨6点之间，所有着陆飞机均应遵循持续降落程序。
同样的，东米德兰兹机场亦严格限制夜间飞机的运行，只有计划中的飞机在夜间或夜间之后可以起飞，禁止安排较吵的老式飞机夜间起飞，在这些飞机的预定起飞时间延迟后仍然起飞的将向机场社区基金支付夜间噪声附加费。
三、噪声信封（Noise envelope）
此系列上一篇文章提到了“噪声信封”，在噪声信封中有一项重要的指标就是限制输入，即航班数量和飞行路线。希思罗机场这样的大型机场主要关注航班的数量，设置了飞机起降上限：根据希思罗机场5号航站楼规划协议，每年的航空运输起降次数（ATM）限制为480,000。希思罗机场目前的运行接近其运行极限，但由于技术的改进，Leq噪声轮廓正在缩小。希思罗机场的Lden 55 dB的噪声轮廓图，随着各种航空降噪措施的加强，预期逐渐降低噪声的影响范围。

曼彻斯特机场制定的要求则更侧重于飞行路线和时间，每年的非标准起飞限制为不超过5％，每年的起飞偏离的上限不超过5％。对于长期不遵守“首选噪声路径”（PNR）的任何航空公司都必须支付附加费，夜间计划起飞或降落的航班总数不得超过总航班的7％。东米德兰兹机场也建立了一个长期的“噪声信封”，对夜间飞行的飞机严格控制，从而向当地社区提供更强大的噪声控制保障。
四、其他考虑
除了以上提到的措施之外，机场土地和地理特征也应该考虑，例如，是否应该将更多航线安排在无居民的地区，例如湖泊和海洋，悉尼机场就是一个很好的例子。另外，一系列的措施，包括机场周边土地使用规划、房屋搬迁援助计划、财产购买、隔音拨款计划、在噪声等值线内对噪声敏感的建筑物进行隔音、社区信托基金等都对降低航空噪声的危害有直接的作用。在此系列的下一篇文章，笔者将对这些保护噪声接受者的措施进行更详细的阐述。
所以，通过政策法规的指导、机场各种有力的控制措施和飞机制造技术的改进，机场周边的噪声影响可以不增反降，不会越来越吵。

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